1、 了解液压传动的工作原理和应用；理解液压油的基本性质;掌握液体压力、流量、功率的计算方法；了解气压传动的基本知识。目目 录录图4-1 简单机床的液压传动系统图1.液压泵的图形符号2.换向阀的图形符号4.节流阀的图形符号3.溢流阀的图形符号图4-2 液压元件的图形符号a)液压泵图形符号 b)换向阀图形符号c)溢流阀图形符号 d)节流阀图形符号图4-3 液压传动系统图1.动力元件2.执行元件4.辅助元件3.控制调节元件各种阀类元件，如溢流阀、节流阀、换向阀等。油箱、油管、管接头、过滤器、压力表、流量表等。液压缸和液压马达液压泵 1）液压传动能方便地实现无级调速，调速范围广，且可在系统运行过程中调整
2、。2）液压传动易于实现系列化、标准化、通用化及自动化。3）液压传动能使执行元件的运动十分均匀稳定、反应快、换向冲击小、能快速起动、制动和频繁换向。4）液压传动易实现过载保护，使用安全、可靠，液压元件能够自行润滑，故使用寿命长。5）在相同功率条件下，液压传动装置体积小、重量轻、结构紧凑。6）液压传动易获得很大的力或力矩，并且控制、调节简单，操作方便、省力。当其与电气控制结合，更易实现各种复杂的自动工作循环。1.优点 1）液体很容易泄漏，使液压传动难以保证严格的传动比。2）液压传动在工作过程中能量损失较大，传动效率较低，不宜作远距离传动。3）液压系统混入空气后，会产生爬行和噪声等现象，从而影响运动
3、的平稳性。4）油液被污染后，机械杂质常会堵塞小孔、缝隙，影响动作的可靠性。5）液压传动对油温变化比较敏感，不宜在很高或很低的温度条件下工作。6）液压传动出现故障时，不易查找原因。2.缺点 1）机床工业上主要有磨床、铣床、刨床、拉床、自动和半自动车床、组合机床、数控机床等。2）工程机械上主要有推土机、挖掘机、装载机、压路机、铲运机等。3）起重运输机械上主要有汽车吊、港口龙门吊、叉车、装卸机械、传动带运输机等。4）矿山机械上主要有开掘机、开采机、破碎机、提升机、液压支架等。5）建筑机械上主要有打桩机、液压千斤顶、平地机等。6）农业机械上主要有联合收割机、拖拉机、农具悬架系统等。7）冶金机械上主要有
4、电炉炉顶及电极升降机、轧钢机、压力机等。8）轻工机械上主要有打包机、注塑机、校直机、橡胶硫化机、造纸机等。9）汽车工业上主要有全液压越野车、自卸式汽车、平板车、高空作业车、汽车中的转向器。10）智能机械上主要有折臂式小汽车装卸器、数字式体育锻炼机、模拟驾驶舱、机器人等。1.密度和重度/g2.粘度（1）动力粘度（绝对粘度）用表示，单位为Pas(帕秒）（2）运动粘度 即=/，单位为m2/s。它与常用单位St(斯）（cm2/s)之间的关系是1m2/s=104cm2/s(St)=106mm2/s(cSt)（3）相对粘度3.温度对粘度的影响当温度升高时，液压油的粘度降低。4.压力对粘度的影响P=（1+0
5、.003p）5.液体的可压缩性液体受压力作用而使其体积发生变化的性质，称为液体的可压缩性。首先考虑液压系统的工作压力、周围环境、运动速度，同时还应按液压泵所规定许可采用的液压油。如工作压力高，应选用粘度较大的液压油；工作压力较低时，应选用粘度较小的液压油。1.液压系统的工作压力2.液压系统的环境条件3.液压系统中工作机构的运动速度如液压系统油温高或环境温度高，应用粘度较大的液压油。当液压系统中工作机构的运动速度较高时，应用粘度较小的液压油。1.液体的压力p=F/A绝对压力、相对压力和真空度的相对关系见图4-4。2.静压力的传递帕斯卡定律图4-5 水压机的工作原理图4-4 绝对压力、相对压力及真
6、空度 加在密闭容器中液体上的压力，能够等值地被液体向各个方向传递，这就是帕斯卡定律。液体在管道中流动时，垂直于液体流动方向的截面称为通流截面。单位时间内流过某通流截面的液体体积称为流量，用qv表示。即qv=V/t1.液体的流量 假设通流截面上各点的流速均匀分布，流速是指液流质点在单位时间内流过的距离：v=sA/(tA)=qv/A2.液流的连续性 在单位时间内管中每一个通流截面的液体质量是相等的，这就是液流的连续性原理。vA1=v2A2=vA=常量功 W=Fs功率是指单位时间内所做的功P=W/t=Fs/tFvP=pqv/60式中p压力(MPa);qv流量(L/min);P功率(kW)。液压泵实际
7、需要输入的功率pin为pin=pqv/(60)1.空气的组成和压力混合气体的压力称为全压，是各组成气体压力的总和。2.空气的密度成分氮气N2氧气O2氩气Ar二氧化碳CO2其他气体体积分数(%)78.0320.930.9320.030.078质量分数(%)75.5023.101.280.0450.075表4-1 干空气的组成=m/V式中0标准状态下干空气的密度，0=1.293kg/m3273+t热力学温度(K)；p绝对压力(MPa)。02730.1013(273)pt3.空气的粘性表4-2 p=0.1013MPa时空气的运动粘度温度t/0102030405060708090100/(m2/s)1
8、.32210-51.41010-51.50110-51.59410-51.68910-51.78610-51.88510-51.98610-52.08910-52.19410-52.30010-54.湿度（1）绝对湿度指每1m3的湿空气中所含水蒸气的质量x=ms/V式中ms水蒸气的质量(kg)；V湿空气的体积(m3)。(2)饱和绝对湿度 湿空气中水蒸气的分压力达到该湿度下蒸气饱和压力，则此时绝对湿度为饱和绝对湿度，用xb表示xb=pb/(RsT)式中pb饱和空气中水蒸气的分压力(Pa)Rs水蒸气的气体常数，Rs=462.05(Nm)(kgK)T热力学温度(K)。(3)相对湿度 相对湿度是指湿度
9、在总压力不变的条件下，绝对湿度和饱和绝对湿度的比值，用表示=(x/xb)100%=(ps/pb)100%当空气绝对干燥时，ps=0，则=0；当空气达到饱和时，ps=pb，则=100%。无粘性的气体为理想气体，理想气体的状态参数满足下列关系，pV/T=常数或 p/=RT式中p绝对压力(Pa)；T热力学温度(K)；R气体常数，(Nm)/(kgK)；V气体容积(m3)；气体密度(kg/m3)。气体在状态变化过程中与外界无热量交换，则这一过程为绝热变化过程。p1V1k-p2V2k=常数 一定质量的气体，若在其状态变化中，保持温度不变，则这一过程为等温变化过程。p1V1=p2V2=常数 一定质量的气体，
10、若在其状态变化中，保持体积不变，则这一过程为等容变化过程。p1/T1=p2/T2=常数2.等容变化过程1.等温变化过程一定质量的气体，若在其状态变化中，保持压力不变，则这一过程为等压变化过程。V1/T1=V2/T2=常数3.等压变化过程4.绝热变化过程1.液压传动有哪些优缺点？2.图4-7所示液压千斤顶的柱塞直径d1=40mm，活塞直径d2=15mm，杠杆长度如图4-7所示（单位：mm），问杠杆端点应加大多大的力才能将5104N的重物顶起？图4-7 液压千斤顶原理图3.叙述液压传动的工作原理。液压传动系统由哪几部分组成？各起什么作用？4.什么是液体的粘性？常用的粘度表示方法有哪几种？并分别述说其粘度单位。5.压力的定义是什么？静压力有哪些特性？压力是如何传递的？6.液压油的选用依据有哪些？7.什么是干空气和湿空气？8.什么是湿度？常用表示方法有哪几种？9.什么是绝热变化过程？举例说明。
